Question

（14分）X、Y、Z、W四种物质有如下相互转化关系（其中X、W单质，Y、Z为化合物,未列出反应条件）。

Ⅰ．若Z是生活中常用的调味品，W遇淀粉溶液变蓝，则：

（1）向FeCl₂溶液中加入X的水溶液，是溶液颜色变为棕黄色的微粒是        。

（2）工业上Z有多种用途，用化学方程式表示Z的一种用途         。

（3）生活中所用的Z加入了碘酸钾，过量X与Y溶液反应时可以得到一种碘酸盐，此反应的离子方程式是      。

Ⅱ．若X是工业上用量最大的金属单质，Z是一种具有磁性的黑色晶体，则：

（1）X与Y反应的化学方程式是           。

（2）若用下列装置只进行Z + WX + Y反应（夹持装置未画出）：

①完成此实验有多步操作，其中三步是：a．点燃酒精灯，b．滴加盐酸，c．检验气体纯度

这三步操作的先后顺序是           （填字母）。

②为保证实验成功，上述装置需要改进，方法是（用文字叙述）                。

（3）将3.48 g Z加入50 mL 4 mol/L的稀HNO₃中充分反应，产生112 mL的NO（标准状况），向反应后的溶液中滴加NaOH溶液能产生沉淀。当沉淀量最多时，至少需要加入2 mol/L的NaOH溶液       mL （精确到0.1）。

Answer

I.（1）Cl2；（2）2NaOH＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑或2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑或NaCl＋NH3＋H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4Cl；（3）3Cl2＋I－＋3H2O=IO3－＋6Cl－＋6H＋；

Ⅱ.（1）3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2↑；

（2）①b、c、a；②在甲、乙之间装一个盛水的试剂瓶；

（3）97.5mL。

【解析】

试题分析：I.Z是生活中常用的调味品，一般是NaCl或CH3COOH，W遇淀粉溶液变蓝，则W：I2，X为单质，因此Z为NaCl，则X为Cl2，可以推出Y：NaI，（1）X为氯气，两者发生氧化还原反应，2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，因此微粒是Cl2，（2）NaCl用途广泛，可以用于氯碱工业，金属钠的制取，纯碱的制取等等，2NaOH＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑或2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑或NaCl＋NH3＋H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4Cl；（3）根据题目信息，氯气将I－氧化成IO3－，本身被还原为Cl－，利用化合价升降以及原子守恒，其离子反应方程式为：3Cl2＋I－＋3H2O=IO3－＋6Cl－＋6H＋；Ⅱ.X是工业上用量最大的金属单质，则X是Fe，Z是一种具有磁性的黑色晶体，则Z是Fe3O4，则Y是水，（1）铁和水蒸气在高温下发生反应，3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2↑；（2）①还原金属氧化物，先通一段时间的氢气，把装置中的空气排尽，防止发生危险，当氢气纯净后，在点燃酒精灯，因此步骤是：b、c、a；②从甲装置中出来的气体除氢气外，还有氯化氢气体、水蒸气，浓硫酸吸水，缺少除去氯化氢的装置，因此在甲乙装置之间加一个盛水的试剂瓶；（3）沉淀最多，说明铁元素全部转化成Fe（OH）3，此时溶液中的溶质为NaNO3，根据氮元素守恒，硝酸起氧化性和酸性，因此有n（NaOH）=n（NaNO3）=n（NO3－）=50×10－3×4－112×10－3/22.4mol=0.195mol，V（NaOH）=n（NaOH）/c（NaOH）=0.0975L，即97.5mL。

考点：考查氯元素、铁元及其化合物的性质、化学计算等知识。